高性能混凝土工作性及渗透性评价方法研究

论文题目: 高性能混凝土工作性及渗透性评价方法研究

论文类型: 硕士论文

论文专业: 建筑材料

作者: 刘嘉璐

导师: 王立久

关键词: 高性能混凝土,工作性,自密实混凝土,填充性,耐久性,渗透性

文献来源: 大连理工大学

发表年度: 2005

论文摘要: 高性能混凝土是对传统混凝土的重大突破,是一种环保型、集约型的新型材料。在节能、节料、工程经济、劳动保护以及环保等方面都具有重要意义。它的出现是混凝土发展史上的一个新的里程碑。21世纪,是高性能混凝土的时代。本文分三个方面对高性能混凝土的性能进行评价:工作性、填充性和渗透性。高性能混凝土由于掺加矿物掺合料和高效减水剂而不同于普通的混凝土,传统的工作性测试方法不再适合于高性能混凝土。自密实混凝土由于具有众多的优势而得到快速的发展,填充性是自密实混凝土工作性的最重要指标。渗透性是混凝土耐久性的第一道防线,渗透性与耐久性紧密相关。根据流变学的观点,新拌混凝土属于宾汉姆体。本文作者自行设计实验装置,测试了混凝土的流变参数。用两点法来评价包括普通混凝土在内的高性能混凝土的工作性。试验中考虑了测试混凝土的水胶比、砂率、外加剂掺量以及矿物掺合料的种类和数量,并讨论各因素对混凝土工作性的影响。与传统的工作性测试方法不同,应用本装置,可以方便的测试出混凝土的两个流变参数:屈服应力和塑性粘度。从而克服了单点试验对混凝土工作性评价不全面的缺陷。该装置简单实用,操作方便,适合于现场使用。随着高效减水剂的出现,配筋复杂结构施工要求混凝土无需振捣自行密实,自密实混凝土应运而生,大大加快了施工速度,节省了人力,减少了噪声污染。填充性是评价自密实混凝土工作性最为重要的一个指标。本文自制填充仪器,提出了填充因数和强度因子的概念,并考察水胶比、掺合料掺量以及砂率对混凝土填充性的影响。从填充情况和强度影响两个方面来评价自密实混凝土。比以往只用两侧高差来评价自密实混凝土更为全面准确。耐久的混凝土永远是混凝土科学工作者追求的目标,它意味着安全、经济、持久。由耐久性失效带来的灾难是巨大的,损失是严重的。在一定意义上讲,耐久性有时要比强度更为重要。渗透性与耐久性息息相关,抗渗性良好的混凝土可以抵御一切外来侵蚀介质的影响,大大提高混凝土的耐久性。渗透性作为耐久性的一个重要方面,也直接影响其它因素对混凝土的破坏。因此,对混凝土的渗透性进行评价显得尤为重要。本文对传统的渗透装置进行改进,可以进行液体和气体两种介质的渗透测试。

论文目录:

摘要

Abstract

1 绪论

1．1 研究目的和意义

1．2 高性能混凝土的研究现状

1．2．1 高性能混凝土的定义

1．2．2 高性能混凝土的发展

1．3 存在的问题及解决的途径

1．4 本文研究的主要对象和研究内容

1．4．1 “两点法”测定高性能混凝土的工作性

1．4．2 自密实高性能混凝土填充性评价

1．4．3 高性能混凝土渗透性评价

2 高性能混凝土工作性评价方法研究

2．1 HPC的结构特征及工作性的研究进展

2．1．1 新拌HPC的结构特征

2．1．2 工作性评价方法研究进展

2．2 现有的工作性评价方法及其特点

2．2．1 坍落度试验(Slump Test)

2．2．2 密实因数试验(Compacting Factor Test)

2．2．3 流展度试验(Flow Test)

2．2．4 重塑性试验(Remolding Test)

2．2．5 维比试验(Vebe Test)

2．2．6 球体贯入度试验(Ball Penetration Test)

2．2．7 纳赛 K-探针法(Nasser's K-Probe)

2．2．8 双点试验法(Two-point Test)

2．2．9 近期发展的工作性测试方法

2．3 本文给出的工作性评价方法

2．3．1 “两点法”测定混凝土的工作性

2．3．2 本文所给实验方案的实验原理

2．3．3 本文给出的实验装置和实验过程

2．4 结论

3 “两点法”评价高性能混凝土工作性实验研究

3．1 普通混凝土工作性评价

3．1．1 试验原材料

3．1．2 试验方案

3．1．3 计算过程

3．1．4 试验结果及分析

3．2 粉煤灰高性能混凝土工作性评价

3．2．1 粉煤灰混凝土的工程应用

3．2．2 粉煤灰对混凝土工作性的影响评价

3．3 矿渣高性能混凝土工作性评价

3．3．1 矿渣混凝土的工程应用

3．3．2 矿渣对混凝土性能的影响

3．4 硅灰高性能混凝土工作性评价

3．4．1 硅灰混凝土的工程应用

3．4．2 硅灰对混凝土工作性的影响

3．5 本章小结

4 自密实高性能混凝土的工作性评价

4．1 自密实高性能混凝土的发展及应用现状

4．2 自密实高性能混凝土的工作性研究现状

4．3 自密实高性能混凝土的工作性评价

4．3．1 自密实混凝土的特点

4．3．2 自密实混凝土的流变学原理

4．3．3 自密实混凝土的密实机理

4．3．4 自密实混凝土的评价指标

4．4 自密实高性能混凝土存在的问题

4．5 制备高性能自密实混凝土的技术路径

4．5．1 对原材料的要求

4．5．2 对配合比的要求

4．5．3 配置自密实混凝土的工艺要求

4．6 本文给出的自密实混凝土填充性评价方法

4．7 本章小结

5 自密高性能实混凝土的填充性评价方法试验研究

5．1 自密实混凝土的配合比设计

5．1．1 试验用材料

5．1．2 试验方案

5．2 水胶比对自密实混凝土填充性的影响

5．3 粉煤灰掺量对自密实混凝土的影响

5．4 砂率变化对自密实混凝土的影响

5．5 本章小结

6 高性能混凝土渗透性能评价试验方法研究

6．1 高性能混凝土耐久性研究进展

6．1．1 耐久性研究进展

6．1．2 渗透性对耐久性的影响

6．2 水在混凝土中的渗透

6．2．1 渗透原理

6．2．2 现有评价方法

6．3 氯离子在高性能混凝土中的渗透

6．3．1 Cl~-的腐蚀破坏机理

6．3．2 Cl~-渗透的评价方法

6．4 气体在混凝土中的渗透

6．4．1 研究回顾

6．4．2 O_2的渗透

6．4．3 CO_2对混凝土的碳化

6．5 本文给出的渗透性测试方法

6．5．1 试验装置

6．5．2 试验原理

6．5．3 试验方案

6．6 水在混凝土中的渗透试验

6．6．1 试样制备

6．6．2 试验过程

6．6．3 试验结果

6．7 气体对混凝土的渗透性试验

6．7．1 O_2对混凝土的渗透

6．7．2 CO_2对混凝土的碳化

6．8 本章小结

7 结论与展望

参考文献

攻读硕士学位期间发表学术论文情况

致谢

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大连理工大学学位论文版权使用授权书

发布时间: 2005-05-13

参考文献

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